Крупнейшее извержение века само очистило атмосферу после себя: что узнали ученые

Фото: Getty Images

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году включало в себя механизм самоочищения, которого ученые раньше не видели, что значительно снизило ожидаемые долгосрочные атмосферные последствия. Связанные с этим химические процессы могут помочь решить проблему измерения того, насколько эффективно мы боремся с выбросами метана.

Вулканы оказывают на планету как согревающее, так и охлаждающее воздействие. Пепел и аэрозоли, которые они выбрасывают, блокируют солнечный свет, что охлаждает планету, но углекислый газ и метан являются парниковыми газами и нагревают ее. Эта комбинация обычно вызывает краткосрочное охлаждение, за которым следует чистое потепление, поскольку газы остаются в атмосфере гораздо дольше, чем твердые частицы, пишет IFL Science.

Развитие спутниковых технологий позволило ученым, изучающим атмосферу, исследовать Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай гораздо более пристально, чем любое предыдущее извержение аналогичного масштаба.

Хотя в результате извержения выделилось 330 000 тонн метана, что эквивалентно годовому объему отрыжки двух миллионов коров, авторы нового исследования обнаружили нечто неожиданное: часть его просуществовала недолго. Вместо этого метан превратился в формальдегид (HCHO), который затем трансформировался в углекислый газ и воду.

"Когда мы проанализировали спутниковые снимки, мы удивились, увидев облако с рекордно высокой концентрацией формальдегида. Мы смогли отслеживать это облако в течение 10 дней на всем пути до Южной Америки. Поскольку формальдегид существует всего несколько часов, это показало, что облако должно было непрерывно уничтожать метан на протяжении более чем недели", — отметил в своем заявлении Маартен ван Херпен из компании Acacia Impact Innovation.

Известно, что вулканы выделяют метан во время извержений, но до сих пор не было известно, что вулканический пепел также способен частично ликвидировать это загрязнение.

Секретное оружие природы — морская соль и хлор

Метан из незакупоренных скважин или отрыжки скота обычно сохраняется в атмосфере около 10 лет. Хотя это не так долго, как углекислый газ, он нагревает планету гораздо сильнее, что делает его гораздо более мощным парниковым газом в расчете на одну выброшенную тонну. Однако, если бы он сохранялся всего несколько дней, метан был бы почти безвреден с точки зрения климата.

Прошло всего три года с тех пор, как ученые узнали о ранее неизвестном механизме, который ускоряет распад метана на другой стороне планеты. Пыль из Сахары смешивается с солью в морских брызгах во время движения над Атлантическим океаном, образуя аэрозоли железной соли. Под воздействием солнечного света соли хлорида натрия распадаются, выделяя хлор, который уничтожает находящийся поблизости атмосферный метан.

"Что является новым — и совершенно неожиданным, — так это то, что тот же механизм, судя по всему, происходит в вулканическом шлейфе высоко в стратосфере, где физические условия совершенно иные", — объяснил Мэтью Джонсон из Копенгагенского университета, который работал над обоими открытиями.

Корректировка климатических расчетов

Поскольку извержение Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай произошло под водой, оно выбросило в атмосферу огромное количество соленой воды вместе с богатым железом вулканическим пеплом. Таким образом, образовавшийся шлейф содержал все необходимые ингредиенты для создания уничтожающего метан хлора, что и произошло.

"Теперь мы знаем, что атмосферная пыль — например, от извержения вулкана — влияет на баланс метана, то есть на баланс того, сколько метана добавляется в атмосферу и сколько удаляется. Поскольку пыль ранее не принималась во внимание, важно, чтобы мы скорректировали данные, на которых основаны эти оценки", — подчеркнул Джонсон.

В долгосрочной перспективе углекислый газ является газом, который вносит наибольший вклад в дестабилизацию климата, но поскольку эффект метана более мгновенный, многие климатологи утверждают, что он должен быть более неотложным объектом нашего внимания. Учитывая политические препятствия для сокращения выбросов метана при добыче ископаемого топлива и производстве мяса, способ ускорить его распад выглядит привлекательным.

Как проверить эффективность очистки воздуха

Исследования по выбросу частиц железной соли для ускорения распада метана продолжаются, но они столкнулись с проблемой верификации. "Как доказать, что метан был удален из атмосферы? Как узнать, что ваш метод работает? Это очень сложно", — заявил Йос де Лаат из Королевского метеорологического института Нидерландов.

Спутники могут измерять типичные концентрации метана только там, где от поверхности Земли отражается много света, чего не происходит над океанами. Прямое улавливание углекислого газа из атмосферы может быть чудовищно дорогим, но, по крайней мере, в итоге вы получаете продукт, который можно взвесить.

Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай может подсказать ответ: ищите формальдегид.

Карпова Рада
Журналист AOinform